在本指南中概述 16 種后處理技術(shù)，通過更光滑的表面、改進(jìn)的機(jī)械性能、增強(qiáng)的美感等，從您的 3D 打印中獲得更多收益。

加工后處理

所有 3D 打印件都是逐層制作的，這會(huì)導(dǎo)致凹口的表面紋理在打印分辨率較低的情況下更加明顯。如果您的零件需要支撐結(jié)構(gòu)，則其接觸點(diǎn)可能存在其他缺陷。本指南涵蓋零件精加工的第一步、 支撐去除以及后處理的三類： 減材、 增材和 材料改變。

去除支撐

除非您的打印 針對無支撐 3D 打印進(jìn)行了優(yōu)化，否則您可能會(huì)使用支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行打印。這些通常很容易折斷，但即使是設(shè)計(jì)良好的支撐也會(huì)在它們曾經(jīng)連接的地方留下缺陷。為了平滑這些區(qū)域，建議通過下面列出的任意數(shù)量的方法對整個(gè)零件進(jìn)行后處理。

通過雙重?cái)D壓，您可以打印在水中分解且不會(huì)留下痕跡的可溶性支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)不需要后期處理時(shí)，它們特別有用。

減法

最常見的后處理類別，減法后處理是從零件表面去除材料 以使其更 均勻 和 更光滑的行為。

添加劑

增材后處理將 附加材料直接放在打印部件上。添加劑技術(shù)對于平滑 零件同時(shí)增加 強(qiáng)度 和其他機(jī)械性能非常有效。

物業(yè)變更

既不去除也不添加材料，改變屬性的后處理重新分配 3D 打印的分子。通過熱處理和化學(xué)處理可以獲得更光滑和更堅(jiān)固的零件。

加法后處理方法

增材后處理將額外的材料直接放在打印部件上，在增加強(qiáng)度和其他機(jī)械性能的同時(shí)，可以高效地平滑部件。從填充到底漆、涂層、金屬電鍍等，方法種類繁多。

填充

填充是一種表面處理，使用厚的粘合劑化合物（通常是糊劑）來填充凹口，例如 3D 打印層之間的微小間隙。它通常用作打磨或附加添加劑層之前的第一步。從糊劑到噴霧劑的各種填料可用于從輕質(zhì)填料到 2K 樹脂的多種材料。

糊狀填料，如木材填料或家用填料，通常是最容易獲得的選擇。它們只是散布在零件表面上，并且可以通過輕砂輕松打磨。噴涂填料易于應(yīng)用，但僅提供較薄的表面覆蓋層，導(dǎo)致涂層更粗糙。更強(qiáng)大但更先進(jìn)的選擇是必須通過以下兩種方法之一固化的樹脂填料：與硬化劑混合或紫外線照射。樹脂具有各種粘度、固化速度和先進(jìn)的特性，如抗紫外線和耐熱性。對于某些 UV 固化填充劑，將部件留在陽光下可能就足夠了，但其他填充劑則需要專門的 UV 室。

使用任何類型的樹脂覆蓋皮膚時(shí)，請戴上手套，并保持工作空間通風(fēng)良好。確保您在將填料或涂層應(yīng)用于零件之前熟悉其要求，因?yàn)檫@可能會(huì)極大地改變后處理所需的時(shí)間或設(shè)備。

對于某些 UV 固化填料，將部件放在陽光下可能就足夠了，但其他的則需要專門的 UV 室。確保您在將填料或涂層應(yīng)用于零件之前熟悉其要求，因?yàn)檫@可能會(huì)極大地改變后處理所需的時(shí)間或設(shè)備。

啟動(dòng)

底漆通過預(yù)處理表面以獲得更好的附著力來準(zhǔn)備 3D 打印部件以添加后續(xù)層。它們的粘性遠(yuǎn)低于填料，只能撫平非常小的表面缺陷，因此它們的主要功能是粘合劑表面處理。底漆有噴涂或刷涂形式，但噴涂底漆可能會(huì)產(chǎn)生更均勻的涂層。

為了最有效地對零件進(jìn)行底漆處理，應(yīng)首先通過其他后處理方法（例如打磨或填充）來減少缺陷和層缺口。確保您的底漆是為塑料粘合而制作的，并且適用于您打算稍后應(yīng)用的其他材料。讓底漆凝固 24 小時(shí)或按照其他指示。

刷涂

液體涂料的材料差異很大，例如油漆、清漆、樹脂甚至塑料。雖然有多種應(yīng)用方法，但刷涂是平滑獨(dú)特或小批量3D 打印零件的最簡單方法。雖然表面光滑度可能會(huì)因筆觸而不一致，但選擇具有適當(dāng)粘度的材料可以避免這些表面不規(guī)則性。

為了獲得堅(jiān)固和光滑的表面，請使用2K 樹脂，這是一種樹脂與硬化劑的雙組分混合物。混合時(shí)，混合物會(huì)產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)，在給定的時(shí)間內(nèi)固化樹脂。樹脂產(chǎn)品種類繁多，用途廣泛：用于薄表面應(yīng)用的層壓樹脂、用于大體積的澆鑄樹脂、快速和慢速固化樹脂，以及用于額外性能增強(qiáng)的樹脂（例如鋁）溫度、紫外線或耐化學(xué)性。為了在刷涂時(shí)獲得最光滑的表面，請使用具有適當(dāng)“自流平”粘度的樹脂這將使筆觸均勻，而不會(huì)從零件上滴下材料。有專門為 3D 打印配制的樹脂產(chǎn)品，在一次涂層后可以獲得非常光滑的表面。

刷油漆或清漆等其他材料時(shí)，可能更難以避免刷子行程，但許多涂層可以在干燥后打磨以獲得更光滑的表面。也可以應(yīng)用另一種材料的附加涂層，例如 2K 樹脂，以獲得更平滑的最終結(jié)果。

噴涂

一種范圍廣泛且可擴(kuò)展的后處理技術(shù)，噴涂 a 提供了許多可行的方法，從 DIY 項(xiàng)目到工業(yè)規(guī)模的機(jī)器人自動(dòng)化。噴涂涂料有多種材料可供選擇，例如油漆、清漆、樹脂、塑料和橡膠，僅舉幾例。

DIY 項(xiàng)目的簡單方法是在通風(fēng)/室外空間使用所選材料的噴霧罐。由于這種方法通常會(huì)導(dǎo)致最小的表面平滑度，因此建議先打磨零件并噴涂幾層。應(yīng)用噴涂底漆可以幫助噴涂涂層粘附到零件上。噴漆可用于美感增強(qiáng)，噴漆可保護(hù)表面免受碎裂、磨損和紫外線損傷。

對于大批量或工業(yè)噴涂應(yīng)用，配備噴涂工具頭的機(jī)械臂可以將各種涂層應(yīng)用于 3D 打印部件。該應(yīng)用通常在配備適當(dāng)空氣過濾器的噴漆室中進(jìn)行。這種方法允許使用更廣泛的材料，包括 2K 噴涂涂層、底漆、油漆等，并導(dǎo)致更高的應(yīng)用精度和均勻性。機(jī)械臂將加快處理時(shí)間，并使大批量后處理在工業(yè)水平上可行。

噴涂最適用于大型零件的精加工，而不是其他添加方法，如浸涂、燙金或粉末涂層。后面的方法都需要一臺(tái)可以容納整個(gè)零件的機(jī)器或大桶，而噴涂僅受其完成的房間大小的限制。

貼金屬箔片

在貼箔或乙烯基包裝中，將由輕金屬或塑料制成的粘合箔包裹在物體上，通常先涂底漆。眾所周知，用于包裝車輛，乙烯基包裝也可以用合適的材料應(yīng)用于 3D 打印物體。根據(jù)材料的不同，箔可能會(huì)增加耐熱性和抗應(yīng)力性，但通常用于?增強(qiáng)美觀?，如平滑和表面質(zhì)量。

這種后處理技術(shù)的難度因零件的大小和復(fù)雜性而異。簡單的幾何形狀，比如汽車的輕微彎曲的側(cè)板，相對容易貼膜，但復(fù)雜的形狀更難貼膜，有些是不可能貼膜的。

Wrapping 特別適合將詳細(xì)的表面設(shè)計(jì)應(yīng)用于 3D 打印零件。不干膠箔有多種顏色和圖案，以及定制印刷設(shè)計(jì)。可以用手貼箔，將材料拉伸到物體上，以確保不會(huì)留下氣泡等缺陷。在此過程中經(jīng)常使用熱風(fēng)槍，以使應(yīng)用更容易并避免缺陷。真空鍍膜將自動(dòng)化該過程以獲得更快、更精確的結(jié)果，以確保材料盡可能完美地包裹在零件周圍。

箔片通常不適合復(fù)雜的零件，因?yàn)椴茈y均勻地應(yīng)用到腔內(nèi)。

乙烯基包裝的難度因零件的大小和復(fù)雜程度而異。光滑的表面——比如汽車的側(cè)板——應(yīng)該很容易貼膜，但復(fù)雜的形狀將變得更加困難。

浸涂

浸涂時(shí)，將零件浸入一桶涂料、樹脂、橡膠等材料中，并在指定時(shí)間后取出，從而使表面分布均勻。該零件可以多次重新浸涂，以獲得更厚的涂層和更光滑的表面。浸漬可用于美學(xué)整理和功能增強(qiáng)，例如增加強(qiáng)度和耐熱性、耐化學(xué)性、耐候性等。

典型的浸漬工藝包括五個(gè)階段：

• 浸入：3D 打印部件以恒定速度浸入一桶材料中。

• 啟動(dòng)：零件在指定時(shí)間內(nèi)保持浸沒，以使涂層粘附。

• 沉積：隨著材料薄層的沉積，零件以恒定的速率被去除。

• 排水：多余的材料會(huì)從零件表面滴落回大桶中。

• 蒸發(fā)：隨著涂層凝固，溶劑從材料中蒸發(fā)，留下固體薄膜。

• 水力浸漬，也稱為水轉(zhuǎn)印，是一種將詳細(xì)設(shè)計(jì)應(yīng)用于 3D 打印的獨(dú)特方法。將零件浸入一桶干凈的水中，其表面有一層材料漂浮，通常是水溶性印刷薄膜或油性涂料。當(dāng)零件通過浮層時(shí)，薄膜或油漆會(huì)粘附在零件表面。水的表面張力確保薄膜圍繞任何形狀彎曲。當(dāng)零件具有平緩彎曲的幾何形狀時(shí)，可以獲得最佳效果。

浸涂適用于復(fù)雜的幾何形狀，并且需要有關(guān)所用涂層材料的一些專業(yè)知識(shí)。大桶的大小決定了可處理部分的尺寸。大型印刷品可能不可行，盡管可以對較小的零件進(jìn)行批量處理。

金屬電鍍

金屬電鍍是一種化學(xué)過程，其中將一層金屬粘合到 3D 打印部件上。這是一種非常有效的方法來創(chuàng)建具有高耐熱、耐沖擊、耐候性和耐化學(xué)性的3D 打印物體，或創(chuàng)建導(dǎo)電部件。

金屬涂層塑料部件的第一步是“化學(xué)鍍”，將印刷品的表面金屬化，為適當(dāng)?shù)慕饘匐婂兇虻?。該工藝范圍從簡單刷涂或噴涂到零件上的特殊金屬涂料，到涉及清潔、蝕刻、中和、活化等眾多步驟的工業(yè)工藝。通常，第一層是銅或鎳，盡管銀和金也是可能的。

在金屬電鍍的第二步中，將金屬化 3D 打印件浸入浴槽中特定時(shí)間，以沉積各種金屬，如錫、鉑、鈀、銠甚至鉻。在電鍍過程中，零件被放置在電鍍槽中，電鍍層會(huì)沉積1 到 50 微米厚的薄金屬層。陽極和陰極離子穿過液體并粘附在微觀精細(xì)層中的零件上。額外的金屬電鍍工藝可以增加金屬表面的厚度或沉積不同的金屬材料。

當(dāng)使用金屬酸溶液時(shí)，零件會(huì)浸入液體溶液中一段特定的時(shí)間，具體時(shí)間取決于所需的鍍層厚度?；瘜W(xué)反應(yīng)將金屬離子吸引并粘附到零件表面。從鍍液中取出后，該部件可以得到一層保護(hù)涂層，以防止氧化、腐蝕或失去光澤?？梢允褂脽崽幚韥碓鰪?qiáng)金屬層的粘合力并防止脆化。

金屬電鍍通常適用于復(fù)雜零件，并且可以產(chǎn)生一系列表面質(zhì)量、光滑度和機(jī)械增強(qiáng)。然而，這個(gè)過程需要許多階段和專業(yè)知識(shí)。

粉末涂料

當(dāng)粉末噴涂（也稱為旋轉(zhuǎn)燒結(jié)）時(shí)，零件在粉末塑料云中被??加熱??和旋轉(zhuǎn)。當(dāng)粉末化合物遇到加熱的部分時(shí)，它會(huì)熔化到表面以產(chǎn)生精細(xì)的涂層。由于旋轉(zhuǎn)時(shí)的表面張力，粘附的粉末會(huì)產(chǎn)生約?400 微米厚的均勻無孔層。表面通常不是光滑光滑的，而是具有由塑料云顆粒大小（通常為 2-50 微米）引起的精細(xì)啞光紋理。

粉末噴涂是保護(hù)大型金屬部件的常用方法，但?很難通過 3D 打印來實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的粉末噴涂中，金屬部件的?溫度高達(dá) 200°C，但大多數(shù) 3D 打印塑料的較低耐溫性極大地限制了這種后處理方法的使用。?在可能的情況下，粉末涂料對于具有?均勻表面的批量生產(chǎn)非常有效?，盡管腔體可能難以后處理。

馬路科技（RATC）成立于1996年，是以三維測量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司客戶主要來自汽車、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè)，馬路科技在大中華地區(qū)共有八個(gè)服務(wù)點(diǎn)，有超過200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。